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锌精矿硫酸化焙烧流态化焙烧炉炉体设计说明

来源:火狐体育手机网页版登录    发布时间:2024-04-01 20:23:23

细节:

  综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;实验正确,分析处理科学。

  锌是白略带蓝灰色的金属,它的物理性质特点为熔点和非典都比较低,质软,有展性,但加工后变硬,溶化后的流动性良好。锌是比较活泼的重金属,室温下的干燥空气中不起变化,但在潮湿而含有 的大气中,锌表面易被氧化成白色致密的碱式碳酸锌薄膜层,阻止锌继续氧化。

  能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出并较好地论述课题的实施方案;有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。

  能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、操作等实验工作,数据正确、可靠;研究思路清晰、完整。

  具有较强的数据运算与解决能力;能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。

  [3]《有色冶金炉设计手册》编写组.有色冶金炉设计手册[M]..冶金工业.2000

  [4]《铜铅锌冶炼设计参考资料》编写组.铜铅锌设计参考资料[M].:冶金工业.1979

  能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题,能正确地处理实验数据,能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。

  流化锌精矿的焙烧曾采用过反射炉、多膛炉、复式炉(反射炉与多膛炉的结合)、漂悬烧炉,目前则主要是采用流态化焙烧炉。流态化焙烧炉是一种强化焙烧过程的新方法。锌精矿的流态化焙烧是固体流态化技术在炼锌工业中的用。流态化焙烧炉具有热容量大且热分布均匀、炉各处温差小、反应速度快、焙烧强度高、简单易操作、固-气之间传热传质效率高等特点,因而焙烧过程被大大强化。

  流化锌精矿流态化焙烧过程,实质上是在高温下借助空气中的氧进行的硫化物的组成主要根据温度和炉气成分,经过控制温度和炉气成分这两个因素就能控制焙烧产物组成,获得所希望的产物。参与焙烧化学反应的主要元素是锌、硫和氧,当处理含铁较高的精矿时,铁也是参与反应的主要元素。

  通过设计,培育学生以理论为基础并结合生产实际进行工艺设计的设计思想,训练学生综合运用冶金基础课程理论知识,培育学生独立思考、分析、初步解决冶金工艺问题及查阅资料等技能;深入理解流态化焙烧炉的工作原理、流态化焙烧炉在冶炼中所受到的影响因素,设计出合理的流态化焙烧炉炉体。

  2、课程设计Biblioteka Baidu容和要求(包括原始数据、技术方面的要求、工作要求等)

  从硫化锌精矿中提取锌,除在近几年国外有几家工厂采取直接氧压浸出工艺外,传统的炼锌工艺不论是湿法还是火法流程,第一道工序均需将硫化锌精矿在高温且有氧存在的条件下进行流态化焙烧。焙烧的实质就是在氧化气氛中加热锌精矿,使其发生物理化学变化,改变其成分以适应下一步冶金过程的要求。

  将精矿中的硫化锌(ZnS)尽量氧化变成ZnO,同时,也使精矿中的铅、镉、砷和锑等杂质氧化变成易挥发的化合物或直接挥发而从精矿中分离。使精矿中的硫氧化成 ,产出有足够浓度的二氧化硫烟气,以便制取硫酸。

  锌精矿的焙烧是一个复杂过程,存在着气-固反应,固-固反应以及固-液反应;硫化锌精矿的焙烧目前只要采用液态化焙烧炉,液态化焙烧是一种强化焙烧过程的新方法,是固体液态化技术在炼锌工业中的具体应用,目前采用的液态化焙烧炉有带前室的直形炉、道尔型湿法加料直型炉和鲁奇扩大型炉三种类型,多采用扩大型的鲁奇炉(Lurgi炉,又称为VM炉)。

  液态化焙烧炉是用固体液态化技术焙烧硫化矿的装置,具有气-固间热质交换速度快、沸腾层温度均匀、产品质量好、沸腾层与冷却壁的传热系数大、生产率高、简单易操作、便于实现生产连续化和自动化等优点,而大范围的应用于锌精矿的氧化焙烧。

  火法炼锌首先将锌精矿进行氧化焙烧或烧结焙烧,使精矿中的ZnS变为ZnO,以便为碳还原剂所还原得到粗锌,再将粗锌进行精炼。火法炼锌的精炼方法是利用锌和杂质金属的沸点不同,采用蒸馏的方法来提纯,称为锌精馏。

  湿法炼锌处理硫化锌精矿一般要预先进行焙烧,是ZnS变为易于被稀硫酸溶解的ZnO。然后酸化,产生硫酸锌与部分杂质,经净化后的硫酸锌溶液电解沉积后,阴极析出锌最后熔融成铸锭,即产出电锌。